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概述
在快速发展的区块链领域，可扩展性已成为迫切的需求。随着去中心化应用（dApps）日益普及，市场对快速、经济且可扩展的解决方案的需求催生了第二层Rollup方案。Rollup方案的独特之处在于，它能够在不牺牲以太坊等底层第一层链安全性的前提下，提升交易吞吐量。
本指南全面概述了部署 Rollup 所需的核心概念和配置，包括可扩展性挑战、第二层解决方案的类型、数据可用性选项以及自定义 Rollup 框架。无论您是企业、开发者还是正在探索第二层 Rollup 解决方案的项目团队，本指南都将为您提供做出明智决策所需的基础知识。
您将负责的工作内容
- 了解区块链的可扩展性挑战以及第二层解决方案的作用
- 了解 Rollup 技术，重点介绍乐观型 Rollup 和 ZK Rollup
- 探索诸如 OP Stack、ZK Stack 和 Arbitrum Orbit 等链框架
- 了解汇总设置与配置
区块链的可扩展性挑战
区块链技术面临的主要挑战之一，是在去中心化、安全性和可扩展性之间取得平衡，这通常被称为“可扩展性三难困境”。
像以太坊这样的传统第一层（Layer 1）区块链虽然高度去中心化且安全可靠，但在可扩展性方面却面临挑战，从而导致交易手续费高昂、处理速度缓慢等问题。这些局限性可能会阻碍区块链应用的发展和普及，尤其是在对去中心化服务的需求持续增长的背景下。为解决这些局限性，第二层（L2）和第三层（L3）解决方案应运而生。
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L1（第1层）：基础区块链层（如以太坊或比特币），也被称为结算层，在此层中，交易完全安全、去中心化且永久记录，尽管该层可能会出现拥堵。
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L2（第二层）：该层构建在L1之上，通过链下处理交易来提升速度并降低成本，随后将结果结算回L1结算层（例如Arbitrum或Polygon）。
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L3（第3层）：在L2之上为特定应用（如游戏或隐私保护）添加专用层，在优化这些功能的同时，仍依赖L2和L1来保障安全并完成结算。
什么是第二层解决方案？
第二层解决方案是在现有第一层区块链之上构建的协议，旨在在不牺牲安全性的前提下提升可扩展性和效率。通过在链下处理交易，然后在主链（即以太坊）上进行结算，第二层解决方案可以显著缓解拥堵并降低交易成本。这使得它们成为推动区块链技术更具可扩展性且更易于用户使用的重要组成部分。
什么是 Rollups？
Rollups 是一种强大的第二层（Layer 2）解决方案，通过将多笔交易聚合为单个批次并在链下进行处理，从而提升区块链网络的可扩展性。这种方法在保持底层第一层（Layer 1）区块链的安全性和去中心化特性的同时，显著降低了手续费并提高了交易吞吐量。
Rollup 主要分为两种类型：乐观型 Rollup和ZK Rollup。虽然这两种类型都会对交易进行打包，但它们的验证方法不同。乐观型 Rollup 默认认为交易是有效的，并在挑战期内依赖欺诈证明。而 ZK Rollup 则使用加密证明（如 ZK-SNARKs）进行即时验证。
自定义汇总
虽然Arbitrum、Optimism和ZKsync等通用型第二层网络可满足广泛的应用场景，但企业、公司和专项项目自主构建定制化Rollup的趋势正日益明显。定制化Rollup使这些组织能够根据自身具体需求量身打造第二层解决方案，无论是优化隐私保护、合规性、可扩展性，还是集成独特的业务逻辑。
定制化Rollup方案具备灵活性，能够应对通用型第二层（Layer 2）解决方案可能无法完全满足的独特挑战和机遇，因此对于希望在区块链领域进行创新和扩展的组织而言，这是一种极具吸引力的选择。
用于构建Rollup的链框架
在构建 Rollup 时，尤其是在 Layer 2 上，选择合适的框架对项目的成功至关重要。以下简要介绍了三个主流框架——OP Stack、ZK Stack 和 Arbitrum Orbit——在开发 Rollup 时，您可以考虑采用这些框架。
如果您需要深入了解 Rollup 组件和框架，请参阅我们的《Rollup 框架对比》指南。
OP Stack（Optimism Collective）
由 Optimism Collective 维护的OP Stack 是 Optimism 网络的骨干，旨在促进新的第二层（L2）和第三层（L3）区块链的推出。其模块化架构允许开发者自定义不同的区块链层，例如共识层或执行层，使其能够高度适应特定的用例。该框架以其无缝集成和开发工具而闻名，这些工具简化了新链和应用程序的部署。 OP Stack 还具备互操作性，旨在构建一条“超级链”，使多条基于 OP Stack 的链能够无缝交互。
如需进一步了解 OP Stack，请查阅我们的《开发者指南》中的OP Stack 页面。
Arbitrum Orbit（Arbitrum 基金会）
Arbitrum Orbit基于先进的 Nitro 技术栈构建，允许开发者部署可定制的第二层和第三层链。它同时支持 Rollup（乐观型 Rollup，Arbitrum One 采用）和AnyTrust（数据可用性委员会，Arbitrum Nitro 采用）两种配置，在治理、Gas 代币和数据选项方面提供了高度的定制化。
如需进一步了解 Arbitrum Orbit，请查阅我们《开发者指南》中的Arbitrum Orbit 页面。
ZK Stack（Matter Labs 推出的 ZKsync）
ZK Stack是一个模块化框架，专为构建基于 zk-Rollups 的以太坊第二层区块链而设计。它提供了先进的自定义选项，以适应各种独特的使用场景。ZK Stack 在隐私和安全性方面尤为出色，利用零知识证明（ZKPs）确保在不泄露底层数据的情况下对交易进行验证。这使其成为需要高安全性和隐私性的应用程序的理想选择。
如需进一步了解 ZK Stack，请查阅我们的《开发者指南》中的ZK Stack 页面。
什么是“Rollups即服务”（RaaS）？
Rollup 的部署和管理可能较为复杂，需要丰富的专业知识和大量资源。“Rollup 即服务”（RaaS）简化了这一流程，使更广泛的用户群体能够轻松部署 Rollup。借助 RaaS，开发者和企业无需具备深厚的技术知识或庞大的基础设施，即可构建自己的 Rollup。
汇总配置
在设计 Rollup 时，了解核心配置选项对于在安全性、可扩展性和性能之间为您的自定义 Rollup 找到恰当的平衡至关重要。本节概述了 Rollup 配置的关键方面，以帮助您做出符合项目目标的明智决策。
框架
Rollup 框架为您的 Rollup 提供了基础架构，并提供了模块化的定制选项。每个框架（例如OP Stack、Arbitrum Orbit 或ZK Stack）都具备独特的功能和工具，使您能够根据具体需求（无论是交易吞吐量、隐私性还是 EVM 兼容性）设计出量身定制的 Rollup。
请参阅“Chain 框架”一节，了解常用框架的列表。
数据可用性选项
数据可用性指的是汇总节点如何以及在何处存储其交易数据。确保数据可用性至关重要，因为这能保证所有必要的交易数据均可供验证和争议解决之用。
数据可以通过不同的数据可用性解决方案，存储在链上或链下。
链上
将数据存储在区块链上，通过继承区块链的安全保障，可确保最高级别的安全性。虽然这种方法的成本可能较高，但随着BLOB存储（EIP-4844）的引入，对于Rollup而言，链上数据可用性已变得更加可扩展且经济实惠。
斑点
- 利用以太坊的blob存储（EIP-4844）
- 与传统存储方法相比，具有更强的可扩展性，且成本更低
- 交易量大时成本更低
Calldata
- 采用以太坊的传统
calldata用于存储交易数据 - 交易量越低，成本越低
链下
像Celestia这样的链下DA解决方案，能够将数据存储在链下，从而降低成本并提升交易吞吐量。虽然链下解决方案的安全性可能无法与链上存储相媲美，但它们采用了旨在确保数据完整性和可靠性的方法。
有关可用链下解决方案的列表，请参阅“数据可用性”部分。
结算层
结算层用于记录交易的最终状态并处理争议解决。对于许多 Rollup 而言，以太坊充当主要结算层，但某些框架也支持其他选项。在某些配置下（例如 Arbitrum Orbit 中的配置），Rollup 可以通过将另一个 Rollup 作为其结算层来作为第 3 层运行。
结算层通过验证和裁决证明（乐观汇总采用欺诈证明，零知识汇总采用有效性证明），确保在汇总层上处理的交易的安全性和最终性。
其他工具和产品
“Rollup即服务”（RaaS）平台通常会提供一些辅助工具，以增强Rollup的功能并提升用户体验。
- Bridge UI：促进结算层与Rollup之间的跨链资产转移。
- 区块浏览器：支持对交易、地址和合约进行透明的探索，有助于监控和调试。
- Faucet 集成：为用户和开发者提供少量代币，以便他们开始在该网络上进行操作
结论
本指南概述了配置和部署第 2 层（L2）及第 3 层（L3）Rollup 的关键概念，包括区块链可扩展性面临的挑战、自定义 Rollup、Rollup 配置（如框架、数据可用性选项、结算层）以及 Rollup 即服务（RaaS）的优势。
无论您是开发者、企业还是项目团队，正在探索 Rollup 的潜力，对 Rollup 配置和数据可用性的这一基础性理解，都将使您能够为自己的区块链解决方案做出明智的决策。
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